Mecanismos










FUNDAMENTOS DE MECATRÓNICA
MECANISMOS











Junio 2011

Tabla de contenidos











OBJETIVO.

Aplicar los conceptos teóricos, con la finalidad de seleccionar un mecanismo para transformar un movimiento de entrada a uno movimiento de salida definido.

INTRODUCCIÓN.

A pesar de los avances en el campo de la informática y laelectrónica, no se puede dejar a un lado el estudio de los mecanismos, ya que son la columna vertebral de todo tipo de máquina, desde las grandes máquinas de la minería, hasta las pequeñas máquinas utilizadas en microcirugías.

Uno de los campos que estudia la mecatrónica son los mecanismos, en donde se analiza su geometría, cinemática y dinámica.

Esta antología se utilizará en la primerafase del curso de mecanismos, la cual es la parte teórica. Aquí se analizarán y discutirán cada uno de los conceptos de los mecanismos que se mencionan.

Este trabajo trata conceptos básicos para unificar criterios, con base en ellos se expone el cálculo de los grados de libertad de un mecanismo, y se muestra su funcionamiento.

El capítulo uno trata algunos conceptos básicos, como elmovimiento y su clasificación, los elementos de acoplamiento, tipo de eslabones, cadena cinemática y el concepto de mecanismo.

En el capítulo dos se abordan las diferentes formas de transmitir movimiento, así como el cálculo de los grados de libertad de un mecanismo.

El capítulo tres muestra diferentes tipos de mecanismos, analizando la Ley de Grashoff para mecanismos de cuatro eslabones, asícomo mecanismo de retorno rápido, de trinquete y juntas.

El último capítulo se estudian los diferentes tipos de engranes y la forma en que transmiten movimiento, iniciando con la ley de engrane para el cálculo de velocidad y relaciones de engranes.


1 CONSEPTOS GENERALES

Los mecanismos están constituidos por un conjunto de órganos mecánicos vinculados entre sí en forma directa o a travésde un fluido, de tal forma que les permiten efectuar una determinada acción, ya sea para transmitir un movimiento, transformarlo, aplicar una fuerza, etc., según la necesidad del caso.

Clasificación
 
La clasificación de los mecanismos puede realizarse teniendo en cuenta las funciones que cumplen, como por ejemplo.

1- Transformación de un movimiento rectilíneo en otro rectilíneo conmodificación de la dirección o velocidad, como es el caso de los aparejos, poleas, palancas, etc.

2- Cambio de un movimiento rectilíneo alternativo en un movimiento circular, siendo alguno de éstos los conjuntos de biela-manivela, balancines, tornillos, etc.

3- Transformación de un movimiento circular en un movimiento rectilíneo alternativo, como el que se obtiene con las levas, excéntricas,etc.

4- Cambio de un movimiento circular en otro también circular pero de distintas características, como el obtenido por los engranajes, ruedas de fricción, etc.

También se los puede clasificar teniendo en cuenta la forma en que pueden transmitir el movimiento:

a) Por contacto directo, como en el caso de los engranajes, ruedas de fricción, chavetas, etc.

b) Mediante contacto indirecto,a través de un medio flexible vinculante, lo que se da en las poleas y correas, cuerdas, aparejos, etc.

c) Mediante contacto indirecto a través de un medio rígido, como es el caso de la biela-manivela, excéntricas, balancines, juntas, levas, etc.

d) Mediante un medio fluido, como se obtiene con los mecanismos hidráulicos y neumáticos.
1.1 Máquina
Una máquina es un mecanismo o conjunto demecanismos que transmiten fuerza desde una fuente de energía hasta la resistencia por vencer.
1.2 Tipos de movimiento

Al entrar al estudio de los mecanismos es necesario definir los distintos tipos de movimiento producidos por estos mecanismos.
1.2.1 Movimiento Plano

El movimiento plano es el que se realiza en dos dimensiones, es por eso que también se le conoce como movimiento...